바이오스펙테이터

바이오스펙테이터 장은진 기자

김철우 대표 "암 기원 추적하다 조기검사로 선회..서울대 빅데이터 통해 높은 정확도"

▲김철우 바이오인프라 대표(바이오인프라 제공)

지난달 종영한 드라마 ‘디어마이프렌즈’의 한 장면. 딸을 혼자 키워낸 엄마(고두심 분)는 컴퓨터단층촬영(CT) 결과 간암 진단을 받는다. 엄마는 딸(고현정 분)에게 알릴 엄두도 내지 못했고, 나중에야 청천벽력과 같은 소식을 전해들은 딸은 충격에 휩싸인다. 엄마는 수술과정에서 다행스럽게도 암이 아니란 사실을 알게 된다.

드라마가 아니라 현실 세계에서도 오진은 많이 일어난다. 현대인들은 혹시라도 발병할지 모르는 암을 대비해 암 보험에 가입하고 매달 적잖은 금액을 낸다. 가급적 조기에 암 검사를 받기 위해 건강검진도 꾸준히 받는다. 미리 암 발병 확률을 알 수는 없는걸까?

이러한 고민을 해결하겠다는 취지로 암 발생 확률을 알려주는 업체가 있다. 바이오인프라는 혈액으로 암을 찾아주는 체외진단 다지표검사를 제공한다. 바이오인프라의 주력 상품인 '스마트 암검사'는 빅데이터 기반의 분석기법을 통해 암의 위험도를 분석한다. 혈액 검사만으로 암 발생 가능성이 얼마나 높은지를 알려주는 서비스다.

지난 2001년 바이오인프라를 설립한 김철우 대표(63ㆍ서울대 의대 병리학교실 교수)는 “개인의 습관에 따라 건강관리를 잘한 사람과 못한 사람 모두 동일한 검사를 받는 것은 비효율적이다. 예를 들어 암 스크리닝으로 걸러진 100명 중 고위험군에 해당되는 5명만 집중적으로 케어하면 된다. 스마트 암검사는 혈액만으로 검사 가능해 신체적, 경제적 부담을 덜 수 있다”고 설명했다.

김 대표는 서울대 의대 병리학과 교수로 재직해오면서 암의 기원을 추적하다 혈액내 단백 지표로 조기진단을 해보겠다는 신념으로 바이오인프라를 설립했다. 바이오인프라는 프로테오믹스(단백체학)를 이용해 암과 관련된 단백질의 상호작용을 연구해왔다.

◇혈액만으로 6대암 발병위험 알려주는 '스마트 암검사'

▲스마트 6대 암검사(바이오인프라)

바이오인프라와 서울대 의대 암연구소 MRC가 공동개발한 상품 스마트 암검사는 혈액만으로 6대 주요 암 발병 위험도를 알려주는 검사다. 폐를 비롯해 간, 위, 대장, 전립선, 유방암에 대한 발생 위험도를 수치상으로 나타내 암발생 고위험군에 해당될 경우 정밀검진을 권유받을 수 있다. 바이오인프라를 설립한지 15년이 지났지만 스마트 암검사 기술의 구체적인 실현은 최근에야 이뤄졌다. 김 대표는 “사실 5년이면 끝날 줄 알았다. 정확도를 높이기 위해 연구가 길어졌다"고 했다.

스마트 암 검사의 원리는 간단하다. 암이 발생할 경우 수치가 변화하는 특정 단백 표지자들을 분석한 후 이를 빅데이터 통계 기반의 분석 기법으로 암에 대한 위험도를 수치상으로 알려주는 방식이다. 단백 표지자마다 암 발생에 기여하는 기여도가 다를 수 있기 때문에 한 개의 표지자가 아닌 다수의 단백 표지자를 통해 암의 위험도를 보다 정확하게 검출해 낼 수 있다.

김 대표는 바이오인프라의 차별화 기술로 단일검사가 가진 한계점을 극복할 수 있다고 설명했다. 그는 "모든 단백의 기능은 상호 작용하기 때문에 한 가지 암에 대해 여러가지 단백 지표를 적용하는 다지표 검사를 수행한다. 이를 위해 암 환자와 정상인 혈액 내의 유의미한 19가지 단백 표지자를 선별했다"고 말했다.

예를 들어 일반적으로 혈액을 통한 단일 표지자 검사는 간암 위험도 검사를 위해 간암 특이 표지자로 알려진 AFP라는 표지자를 검사하는데, 스마트 암 검사는 AFP를 비롯한 다수의 단백 표지자를 함께 분석해 검출률을 90% 이상까지 높였다.

◇빅데이터를 이용한 높은 정확도가 핵심..오진 가능성 낮춰

스마트 암검사의 핵심은 정확도다. 바이오인프라는 암환자를 골라내는 '민감도'와 정상인만을 감별해내는 '특이도'에 대한 평균값을 내는 방식으로 정확도를 도출한다. 정확도가 높아야만 정상인의 암발병 오진단 가능성은 낮추고 암환자에 대한 정확한 진단이 가능해진다.

스마트 암검사의 정확도의 비결은 빅데이터 분석이다. 바이오인프라는 서울대 암연구소로부터 정보 이용을 동의한 암환자 3000여 명의 정보와 정상인 4000여 명의 패턴을 메타분석 및 빅데이터 통계 분석기법으로 검사의 정확도를 높였다.

김 대표는 “구체적인 정확도를 공개하기 어려우나 다지표 검사를 통해 고도의 정확도를 가지고 있다”고 자평했다. 혈액을 통한 암 검사가 암 발병 여부를 확진해주지는 않지만 암 발생 가능성은 충분히 예측해줄 수 있다는 설명이다.

실제로 한 남성은 흉부 엑스선 촬영을 받고 종양이 의심돼 병원에서 CT촬영을 했더니 암으로 추정된다며 조직검사를 권유받았다. 조직검사를 앞두고 우연한 계기로 스마트 암검사를 해보니 암 저위험군으로 분류됐다. 이 남성은 이후 다시 CT촬영을 해보니 종양 의심 물질의 크기가 점점 줄어들었고 나중에 염증으로 진단받았다.

스마트 암검사는 암 치료를 받은 환자에게도 유용하게 적용될 수 있다. 암 수술을 받은 환자는 암 전이 여부를 관찰하기 위해 병원에서 정기적으로 검사를 받는다. 이 때 전신을 한번에 보는 양전자 컴퓨터 단층촬영 검사(PET-CT)를 받는데, 이때 흉부 엑스선 촬영의 300배 가량 높은 방사선에 노출되고 검사 비용도 만만치 않다. 만약 암 치료 환자가 정기적으로 혈액 검사만으로 암 전이 징후를 포착할 수 있다면 정기 검사의 주기를 줄일 수 있게 된다.

김 대표는 “스마트 암검사가 암 진단을 내려주지는 않기 때문에 병원에서 수행하는 정밀 검사를 대체할 수는 없다"면서도 "방사선 검사와 주기별로 병행해 보조 요법으로 활용하면 시간과 비용을 절감할 수 있다"고 설명했다.

◇당뇨, 간기능 등 만성질환 검사서비스도 제공.."해외시장 진출"

바이오인프라는 8대 만성질환의 위험도를 검사하는 서비스를 제공한다. 혈액 검사로 대사증후군, 심혈관질환, 당뇨, 간기능, 면역기능 등 만성질환의 위험도를 체크해 고위험군은 질병에 걸리기 전에 스스로 건강관리를 할 수 있도록 지원하는 서비스다.

김 대표는 “비만환자가 대장암과 유방암에 걸릴 확률은 40% 가량 높다. 비만은 고혈압과 당뇨와도 관련성이 높기 때문에 생활습관 교정이 필요하다”며 “운동ㆍ식이요법을 통해 지속적인 관리로 질병에 걸리기 전에 고위험군을 정상 상태로 되돌려놓을 수 있다"고 말했다.

바이오인프라는 해외 시장 진출도 준비 중이다. 지난 1월 홍콩지사를 설립했고 올해 말께 중국시장 진출을 준비 중이다. 김 대표는 "우리가 가진 바이오 메디컬 기술을 최신 기술에 접목시켜 개인과 사회의 경제적 부담을 줄이는 새로운 헬스케어 기술을 만들고 싶다”고 강조했다.